約6億年前、彼らはシダのような葉を海流に伸ばしました。神秘的なランジオモルファは、進化の歴史の中で体長が数メートルに達した最初の生き物でした。今回 2 人の研究者が、なぜサイズの増大が彼らに役立つのかについて説明します。その理由は、これまで想定されていたように、食物の獲得における利点ではなく、生殖における利点でした。その体の大きさにより、ランゲオモルファはよりよく子孫を残すことができました。
ランジオモルファ王国はエディアカラ紀の地質時代でした。約 6 億 3,500 万年から 5 億 4,100 万年前のこの期間に、生命はゆっくりとますます複雑な青写真を生み出しました。 Rangeomorpha は、シダや低木に似た体の構造を持つ生き物のグループを形成しました。現在、ランジオモルファに似た生物は存在しません。彼らには口や器官がなかったため、周囲の水から直接栄養を吸収していたと考えられています。
エディアカラ紀以前は、すべての生命体は顕微鏡でしか見えませんでしたが、この地質時代を通じて、ランゲオモルファのさまざまな代表的な大きさが最大 2 メートルまで成長しました。化石発見からは、一部の種がすでに幹のような構造を発達させて、より高い部分を下層土に接続していることも示されている。しかし、なぜ？ケンブリッジ大学のエミリー・ミッチェルとシャーロット・ケンチントンは現在、この疑問を調査しました。
食料調達のメリットは？
これまで、サイズの増大は栄養素をめぐる競争によって引き起こされると考えられていた。この結論は、今日の多くの生態系に当てはまっていることから明らかです。たとえば、森林では、光の資源をめぐる激しい競争があり、より高い木やより大きな植物が、小さな隣の植物よりも有利です。 「エディアカラ紀にも同様のサイズ増加のきっかけがあったのかどうかを知りたかったのです」とミッチェル氏は言う。 「地球上の生命は競争によって大きくなったのでしょうか？」この疑問を調査するために、研究者らはニューファンドランド島南東部の特に豊かな場所から採取したレンゲオモルファの化石「畑」を調べた。これらの生物は移動することがなく、生息する場所に留まっていたため、個体群全体をそこで分析できると研究者らは説明する。
特別な空間分析技術を使用して、彼らは高度と食物をめぐる競争の間に相関関係がないことを示す証拠を発見した。 Rangeomorpha の異なる種は、資源をめぐる競争を避けるために水柱の異なる部分を占有しませんでした。 「もし彼らが食物をめぐって競争していたとしたら、生物の高さは高度に段階的に変化すると予想されるでしょう」とケンチントン氏は言う。しかし、そうではありませんでした。
文字通り、伝播における大きな利点
二人の説明によると、エディアカラの海はおそらくまだ乳と蜂蜜の一種の土地であったため、当時の生態系の特徴を考慮すると、これはもっともらしいと思われます。 「当時の海は栄養分が非常に豊富だったので、おそらく資源をめぐる競争はほとんどなく、捕食者もいませんでした」とミッチェル氏は言う。研究者らによると、サイズの成長や幹や茎の発達についての説明は実際にはもう 1 つしかありません。それは、身長が子孫の広がりに有利だったということです。
ミッチェル氏と協力している研究者らは、これまでの研究で、ランゲオモルファがどのように繁殖したかについての手がかりをすでに提供していた。明らかに、彼らはすでに高度に発達した二重戦略を使用していました。彼らは、新しい領域に定着するために自由に浮遊する「胞子」を生成しましたが、また、今日のイチゴ植物と同様に、ランナーを介してその場所で繁殖しました。おそらく、両方の戦略にとってサイズが有利でした。研究者らはまた、レンゲオモルファの化石場を調査した際に、分散にプラスの効果があるという具体的な証拠を発見した。最大の標本は、最大の子孫グループにも囲まれていた。したがって、研究者らは次のような結論に達した。「地球上で生命が初めて大型化した主な理由は、どうやら生殖における優位性だったようだ」とミッチェル氏は言う。
出典: ケンブリッジ大学、自然生態学と進化 doi: 10.1038/s41559-018-0591-6
